In Tabak interagieren das Ankyrin-repeat Protein
NtANK1 und der basische Leucin Zipper
(bZIP)-Transkriptionsfaktor NtBZI-1. Diese Proteine
sind in Auxin-vermittelter Genaktivierung und in
Pathogenabwehr involviert. Ziel dieser Arbeit war es,
die Funktion der homologen Ankyrin-repeat Proteine
AKR2A und AKR2B aus Arabidopsis thaliana zu
untersuchen. Dazu wurde die Interaktion zwischen
AKR2A/B, und den homologen bZIP-Transkriptionsfaktoren
der Gruppe C getestet. Mit verschiedenen Methoden, wie
Hefe- und Protoplasten-two-hybrid und BiFC
( bimolecular fluorescence complementation ) konnte
eine Interaktion der Arabidopsis Proteine nicht
bestätigt werden. Lokalisationsstudien von
YFP-AKR2A/B-Fusionsproteinen bestätigten, dass die
Proteine im Cytoplasma lokalisiert sind. Sie besitzen
ein funktionsfähiges Kernexportsignal und akkumulieren
nach Inhibierung des Kernexports im Kern. Zur
Funktionsaufklärung wurden AKR2-RNAi Pflanzen erzeugt,
die sich phänotypisch vom Wildtyp unterscheiden: sie
zeigen ein verringertes Wachstum und einen reduzierten
Chlorophyllgehalt, abhängig von der Ausprägung des
RNAi-Effektes. In elektronenmikroskopischen
Untersuchungen ist zu erkennen, dass sich die
Blattchloroplasten der AKR2-RNAi Pflanzen von denen des
Wildtyps morphologisch unterscheiden und in ihrer
Entwicklung unspezifisch beeinträchtigt sind. Eine
Transkriptomanalyse der AKR2-RNAi Pflanzen zeigte, dass
Gene des Endomembransystems herunterreguliert sind und
viele Stress-induzierte Gene hochreguliert sind.
Deshalb wurden die Pflanzen verschiedenen
Stressbedingungen unterzogen und übereinstimmend
stellte sich heraus, dass sie anfälliger gegenüber
oxidativem Stress, Infektion mit dem biotrophen
Bakterium Pseudomonas syringae und Infektion mit
dem nekrotrophen Pilz Botrytis cinerea waren.
Diese erhöhte Anfälligkeit kann als sekundärer Effekt
aufgrund der beeinträchtigten Chloroplasten-Biogenese
oder als spezifische Reaktion auf die reduzierte
AKR2A/B-Proteinmenge interpretiert werden. Da AKR2A/B
bereits als Importver mittler für chloroplastidäre
Membranproteine beschrieben wurden (Bae et al., 2008),
werden zusammenfassend mit den hier erhaltenen Daten
multiple Funktionen für AKR2A und AKR2B diskutiert:
Transport von Proteinen zu verschiedenen
Endomembransystemen, eine Funktion im Signalaustausch
zwischen Chloroplast und Kern, und eine Regulation der
Transkriptionskontrolle im Kern.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uni-goettingen.de/oai:ediss.uni-goettingen.de:11858/00-1735-0000-0006-B68B-D |
| Date | 28 April 2010 |
| Creators | Carsjens, Caroline Sophia |
| Contributors | Dröge-Laser, Wolfgang Prof. Dr. |
| Source Sets | Georg-August-Universität Göttingen |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ |
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